Файл: Кобаяши А. Обработка пластмасс резанием.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 117

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

щественного влияния скорости резания в интервале от 0,762 до 765 м/мин. Фактически с повышением скорости резания крити­ ческий угол незначительно уменьшается. Как указывалось выше, при резании политетрафторэтилена важно работать с критическим передним углом, чтобы избежать вспучивания или поднутрения обрабатываемого материала вследствие его большой упругости. Ниже даны оптимальные значения критического переднего угла резца, согласованные с данными, приведенными в других рабо­ тах:

б

м м ................................

0,05

0,10

0,15

7кР ...................................

20

12

8

Стружка,

снимаемая при

обработке политетрафторэтилена

на низких скоростях резания

(v < 1

м/мин),

непрерывная слив­

ная. Однако при работе на высоких скоростях резания тип стружки

зависит

(рис.

71)

от глубины

резания и

переднего угла

резца.

 

Икр

 

 

 

 

 

В случае больших

перед­

 

 

Т

I

 

 

них

углов

образуется

не­

 

 

 

Скорость резания

прерывная

стружка,

но

'Э §

30

 

1/

м/мин

 

 

 

 

о OJ62 "

при

его

уменьшении

до

Со 5Л

 

 

в 218

 

малых или отрицательных

«о

го

 

 

 

5 1

 

 

' х 765

-

значений получается

пре­

 

 

 

 

 

 

 

рывистая стружка.

Ниже

 

 

 

 

 

 

 

приведены

оптимальные

 

 

 

 

 

 

 

режимы резания

политет­

 

о

 

0,05 0,1

 

0,5 t,Mt

рафторэтилена,

основан­

 

0,01

 

ные на результатах наб­

 

 

 

Глубина резания

 

 

людений.

 

 

 

 

Рис.

70.

Зависимость

критического

переднего

При низких скоростях

угла от глубины

и скорости резания

при обра­

резания

(у << 1

 

м/мин)

ботке политетрафторэтилена. Критический перед­

 

ний угол

уменьшается

с возрастанием

 

глубины

надо работать резцом с пе­

резания, но в меньшей степени зависит от ско­

редним углом в интервале

 

 

рости резания

 

 

от —20 до 40°. Предпочти­ тельным является критический передний угол, так как в этом случае можно свести к минимуму упругую деформацию и упругое восстановление обработанного материала. При высоких скоро­ стях резания (от 220 до 765 м/мин) передний угол надо выбирать по данным рис. 70. На этих режимах резания стружка всегда будет непрерывной, а обработанные поверхности — гладкими, не требующими дополнительной финишной обработки и точными.

По измеренным составляющим силы резания Рг и Ру вычис­ лены сила трения Т, действующая по передней поверхности резца, и сила Тп, направленная перпендикулярно к ней (см. рис. 29).

Вычислен также коэффициент трения р = т . Зависимость

* П

между Т, Тп, р и у показана на рис. 72. Вследствие очень низкого коэффициента трения между стружкой и передней поверхностью

64


резца при обработке политетрафторэтилена поведение этого материала в процессе резания отличается от других пластмасс* Направление равнодействующей силы резания почти перпенди­

кулярно

передней поверхно­

 

 

 

 

сти резца (рис. 73), потому

 

 

 

 

что вследствие трения сила Т

 

 

 

 

на низких скоростях резания

 

 

 

 

очень мала.

на

малое тре­

 

 

 

 

Несмотря

 

 

 

 

ние между стружкой поли­

 

 

 

 

тетрафторэтилена и передней

 

 

 

 

поверхностью,

 

последняя

 

 

 

 

после

работы

резца

часто

 

 

 

 

имеет признаки износа. С уве­

 

 

 

 

личением

шероховатости пе­

 

 

 

 

редней

поверхности

резца

Рис.

71. Влияние

переднего угла

и глубины

стойкость

его

уменьшается

резания на тип стружки, образующейся в про­

в результате образования из­

цессе

резания политетрафторэтилена (у =

быточного тепла из-за трения

 

SS 218-5-765

м/мин; t = 25° С):

Л — прерывистая

скалывания;

О — непре­

между стружкой

и передней

 

рывная скалывания

 

поверхностью.

В настоящее время широко используется политетрафторэтиленовая смола многих видов с различными наполнителями, вво­ димыми для улучшения свойств материала (особенно его сопро­ тивления износу). Для сведения износа к минимуму требуется

Рис. 72. Зависимость между силами Т (2), Т (У), коэф­

фициентом трения р, (5) и передним углом V при обра­ ботке политетрафторэтилена (у = 0,7 м/мин; t = 1,0 мм)

точно отработанная методика резания. Однако износ не может быть устранен полностью, потому что присутствие наполнителя также будет способствовать изнашиванию резца.

Износ резца при обработке политетрафторэтилена со слюдя­ ным наполнителем, характеризуется данными, показанными на рис. 74. Величина износа задней и передней поверхностей резца изменяется в зависимости от продолжительности резания. Стой-

3 А . Кобаяши

6 5


Рис. 73. Влияние переднего уг­ ла и глубины резания на вели­ чину и направление силы реза­ ния при обработке политетра­

фторэтилена со скоростью реза­ ния 0,28 м/мин; длина стрелки

показывает относительную ве­ С: личину равнодействующей силы

резания

ио

0 ,5

0 ,2 5

0,1 г,м м

Глубина резания

§

0,010

* Й

§

ош

- -

- V= З С О б /61L

'

4 г0 0

'П О О

У = 5 0 б 1/МJH

200мин

00

80

120 160 200MUH

Продолжительность резания в)

00 80 . ПО ISO 200MUH

Продолжительность резания

В)

Рис. 74. Зависимость износа резцов при обработке политетрафторэтилена со слюдяным

наполнителем

от

продолжительности

резания:

 

 

а — износ передней поверхности

(о =

100 м/мин,

t = 0,5

мм, s =

0,044 мм/об);

б —

износ задней поверхности

при этом же режиме резания; 1 — резцы

из быстрорежущей

стали; 2 — керамические;

3 — твердосплавные; в — износ

твердосплавных резцов

при

 

различных

скоростях

резания

 

 

 

66


кость твердосплавных резцов наибольшая, резцов из быстроре­ жущей стали — наименьшая. Скорость резания также влияет на износ (рис. 74, в). На рис. 75 приведена стойкость резцов при обработке политетрафторэтилена со слюдяным наполнителем.

^

0

0,2 0,k0,61,0 2

k 6 810 20 kO 60100 200мин

 

 

Продолжительность резания

Рис.

75.

Сравнительная стойкость резцов при резании

политетрафторэтилена со

слюдяным

наполнителем (f =*

 

 

= 0,5 мм,

s = 0,044

мм/об):

1 — резцы из быстрорежущей стали; 2 — керамические;

 

 

3 — твердосплавные

Из этих данных следует, что при 20-минутной стойкости резца

допускаемая для

керамического резца скорость резания v20 ~

58 м/мин; для

твердосплавного резца при стойкости 60 мин

пво = 290 м/мин, а

при стойкости 120

мин и12О=160 м/мин. Это

значит, что керамический резец, работающий со скоростью реза­

ния

58 м/мин,

 

не

нуждается

а

в переточке по

крайней

мере

* мм

в течение 20 мин. Подобным е?

образом

твердосплавный

резец

В 0,2

при

v 290 м/мин будет рабо­

 

тать

без

переточки

не

менее

 

60 мин, а при меньшей скорости

 

(160

м/мин) — 2

ч.

Очевидно,

0,02 0,0k 0,06 0,08 0,101,мм

что

целесообразнее

работать

Глубина резания

твердосплавным резцом, стой­

Рис. 76. Зависимость толщины стружки от

кость которого

 

остается

боль­

глубины резания при обработке политет­

шой

даже при

работе на высо­

рафторэтилена резцами с различными пе­

редними углами (у = 340 м/мин)

ких скоростях

резания. Особая

 

«проблема обработки возникает при изготовлении лент из поли­ тетрафторэтилена. Эта операция выполняется преимущественно методом, подобным лущению, т. е. срезанием непрерывной ленты или полосы с прутка. Режимы резания должны обеспечивать при этом образование непрерывной стружки, потому что она используется как лента.

Например, при изготовлении из политетрафторэтилена ленты толщиной 0,1 мм критический передний угол для глубины реза­ ния 0,1 мм равен 10—15°, как показано на рис. 70. Глубину реза­ ния 0,07 мм следует применять для съема стружки толщиной 0,1 мм резцом с передним углом от 10 до 15° (рис. 76).

67


Таким образом, рекомендуемый режим резания для изготовле­ ния из политетрафторэтилена ленты толщиной 0,1 мм: глубина резания 0,07 мм, скорость резания в интервале от 200 до 700 м/мин при переднем угле резца 15°. Передняя поверхность резца должна быть насколько возможно гладкой, чтобы свести к минимуму трение между стружкой и передней поверхностью.

0

ОЛ

0 ,8

1 ,2 1,мм

0

0 ,0 2

0 ,0 0

0 ,0 6

0 ,08t,M M

 

Глубина

резания

 

Глубина резания

 

 

а)

 

 

 

б)

 

 

Рис.

77. Зависимость удельной силы резания от переднего угла резца

и глубины

 

резания

при обработке

политетрафторэтилена:

 

 

 

 

а v = 0,019 м/мин;

6 v = 765

м/мин

 

 

Обрабатываемость политетрафторэтилена очень хорошая бла­ годаря малой удельной силе резания (рис. 77) и широкому диапа­ зону режимов резания, при которых образуется непрерывная стружка.

При обработке резанием политетрафторэтилена особенно важно помнить следующее.

1. Переднюю поверхность резца надо доводить до максимально гладкой, чтобы уменьшить трение между стружкой и резцом.

2.Задний угол должен быть возможно большим, чтобы умень­ шить трение между обрабатываемой поверхностью и резцом.

3.Если возможно, надо работать резцом с критическим перед­ ним углом, чтобы избежать вспучивания или поднутрения, воз­ никающих вследствие высокой упругости материала.

4.Температуру помещения следует поддерживать постоян­

ной— ниже или

выше температуры фазового перехода (18—

25° С); фазовый

переход сопровождается изменением удельного

68